Донат Наумов - Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком.

Если падение в море скал так же трудно предугадать, как падение кирпича с верха здания на тротуар, то приближение цунами, вызванное сейсмическими явлениями, вполне возможно предвидеть и вовремя оповестить о нем жителей побережья.

Когда на морском дне происходит извержение вулкана или землетрясение, одновременно с волнами цунами возникают сейсмические волны, которые распространяются гораздо быстрее первых. Вот почему при цунами подъему уровня воды всегда предшествуют более или менее сильные подземные толчки. Обычно промежуток времени между началом землетрясения и приходом первой волны исчисляется 10–15 минутами.

Если эпицентр расположен достаточно далеко, приход волны может затянуться до часа. Вторым сигналом приближающегося цунами служит отступление моря. Заметив, что после землетрясения начался неурочный или необычайно большой спад воды, нужно немедленно подняться на возвышенность. При очень большой удаленности эпицентра землетрясения можно и не заметить спада, в таком случае волна цунами налетит совершенно неожиданно.

Теперь во всех сейсмически активных районах, где имеется угроза образования волн цунами, создана специальная служба предупреждения. С помощью чувствительных сейсмографов, расположенных в разных пунктах побережья, определяется место эпицентра землетрясения и его сила. В населенные пункты, куда ожидается приход волны, дают знать об этом по радио или телефону. Существуют и местные автоматически работающие установки. В Японии и на Гавайских островах, где цунами случаются наиболее часто, служба предупреждения уже не раз имела возможность оказать населению неоценимую услугу, вовремя подав тревожные сигналы о несущейся к берегам смертоносной волне.

Всей своей поверхностью Мировой океан соприкасается с атмосферой.

Естественно, что на рубеже этих стихий между ними происходит интенсивный обмен.

В обоих направлениях перемещаются газы, влага и тепло. Механическая энергия движущихся масс воздуха передается воде, вызывает волны и морские течения.

В атмосфере в виде паров находится около 13 тысяч кубических километров воды. Этот постоянный фонд влаги все время пополняется за счет испарения с поверхности моря и расходуется, выпадая на поверхность планеты в виде осадков. Общая масса воды, которую океан отдает атмосфере, составляет около 355 тысяч кубических километров в год. Обратно же, из воздуха в море, возвращается только 320 тысяч кубических километров. Остальная вода (35 тысяч кубокилометров), прежде чем вернуться в океан, проходит сложный цикл на суше.

Таким образом, только одна десятая часть того огромного количества влаги, которое испаряется с поверхности Мирового океана, орошает леса и поля, а девять десятых циркулируют в замкнутой системе море — атмосфера.

Величина испарения прямо пропорциональна количеству поступающего солнечного тепла, поэтому в тропической зоне в атмосферу уходит больше воды, чем возвращается в океан. В умеренных и высоких широтах, начиная примерно с 40-го градуса, осадки превышают испарение.

Как известно, газы лучше растворяются в холодной, чем в теплой воде. В своем труде «Введение в геохимию океана» академик А. Виноградов сравнивает Мировой океан с грандиозным воздушным насосом, который поглощает газы в холодных областях и отдает часть их в тропиках. В результате вертикальных конвекционных течений растворенные в воде газы пронизывают всю толщу океанской воды, вплоть до дна глубочайших впадин.

По подсчетам того же ученого общий объем газов, растворенных в Мировом океане, примерно в три раза больше всего объема его вод.

В нижних слоях атмосферы воздух состоит из 78 процентов азота и 21 процента кислорода (кроме того, в нем имеются инертные газы, водород и углекислота, в сумме составляющие 1 процент объема). Растворимость разных газов в воде неодинакова; так, кислород растворяется в ней значительно легче азота, поэтому объемное соотношение кислорода к азоту в океанических водах равно 1:2, а не 1:4, как в воздухе.

Кислород, растворенный в водах Мирового океана, полностью обеспечивает потребность морских организмов, за его счет происходит также окисление органических и минеральных продуктов. Тем не менее в воде постоянно имеются излишки кислорода, который улетучивается в атмосферу. Особенно обильно он поступает в атмосферу в местах произрастания морских растений, в первую очередь одноклеточных планктонных водорослей.

Ученые предполагают, что весь кислород воздушной оболочки нашей планеты образовался за счет фотосинтеза и его наличие в атмосфере поддерживается зелеными растениями. Как известно, в текущем столетии в результате роста городов и промышленных предприятий площадь суши, занятая зелеными растениями, резко сократилась. Особенно катастрофически уменьшаются лесные массивы, дающие львиную долю кислорода, синтезируемого наземной растительностью.

В этой связи роль океана в регенерации воздушной оболочки Земли еще более возрастает.

Мировой океан не только обогащает атмосферу кислородом, но и способствует удалению из нее углекислого газа, который образуется в результате дыхания живых организмов и как одно из следствий разрушения горных пород и вулканической деятельности. Относительное количество этого вещества в воздухе ничтожно и равно (по объему) 0,03 процента. Однако роль его в становлении глобальных климатических условий и для нормального развития жизни совершенно несоразмерна со столь малой величиной. Дело в том, что углекислота атмосферы задерживает тепловое излучение Земли. При уменьшении ее в атмосфере климат становится холоднее, а при увеличении наступает потепление. Согласно одной из гипотез уменьшение углекислоты в атмосфере наполовину послужило в прошлом причиной наступления оледенения. Если же количество углекислого газа в воздушной оболочке Земли возрастет, то увеличится так называемый парниковый эффект, который вызовет перегрев.

Водоросли обогащают морскую воду кислородом.

Угроза эта вполне реальна. В текущем столетии содержание углекислого газа в атмосфере вследствие сжигания большого количества органического топлива и за счет сокращения лесов уже увеличилось на 13 процентов. К счастью, на нашей планете существует океан, который постоянно извлекает из воздуха углекислый газ; в настоящее время его в морской воде содержится в 60 раз больше, чем в атмосфере. В море углекислый газ претерпевает сложные химические превращения, и в конечном итоге значительная его часть при посредстве некоторых организмов, строящих себе скелеты, связывается и входит в состав малорастворимой соли — углекислого кальция, — накапливающейся на дне в виде осадочных известковых пород.